Виды, классификация и применение сальниковых уплотнений

В производстве наших сальниковых уплотнений мы используем различные современные материалы, производимые по новым технологиям:

• Экспандированный политетрафторэтилен (ПТФЭ)
• Терморасширенный гранит (ТРГ)
• Углеродное волокно (углеволокно)
• Арамидное волокно (кеалар)

Основные требования к уплотнительным материалам

• Высокая степень герметичности: Уплотнительные материалы должны обеспечивать надежную герметизацию соединений, предотвращая проникновение влаги, газов и жидкостей.

• Химическая стойкость: Материалы должны быть устойчивы к воздействию различных химических веществ, включая кислоты, щелочи, масла и другие агрессивные среды.

• Температурная устойчивость: Уплотнители должны сохранять свои свойства при различных температурах, не терять форму и не разрушаться под воздействием высоких или низких температур.

• Механическая прочность: Материалы должны обладать достаточной прочностью, чтобы выдерживать механические нагрузки, такие как давление, вибрация и т.д.

• Устойчивость к старению: Уплотнители не должны стареть под воздействием окружающей среды, сохраняя свои свойства на протяжении длительного времени.

• Простота установки и демонтажа: Материалы должны легко устанавливаться и удаляться без использования специального оборудования.

• Безопасность: Уплотнители не должны выделять вредные вещества, быть пожаробезопасными и экологически безопасными.

• Экономичность: Материалы должны иметь доступную стоимость и обеспечивать оптимальное соотношение цены и качества.

• Универсальность: Уплотнители должны подходить для различных типов соединений и систем, а также быть совместимыми с различными материалами.

Факторы выбора материала сальниковой набивки

Важными факторами, позволяющими сделать выбор в пользу той, или иной марки уплотнительного материала являются:

• Вид оборудования
• Рабочая среда
• Температура рабочей среды
• Рабочее давление

Конструкция сальниковых уплотнений

Сальниковые уплотнения состоят из следующих основных элементов:

1. Корпус сальника: Он представляет собой металлическую гильзу, которая устанавливается в корпус машины или механизма. Корпус сальника обеспечивает защиту уплотнительного элемента от механических повреждений и предотвращает его выпадение из корпуса.

2. Уплотнительный элемент (сальниковая набивка): Это основной элемент, который обеспечивает герметизацию соединения. Уплотнение сальниковое может быть изготовлено из различных материалов, таких как резина, фторопласт (ptfe), графит и др. Выбор материала зависит от условий эксплуатации и требований к уплотнению.

3. Нажимное устройство: Оно служит для создания необходимого давления на уплотнительный элемент и обеспечения его плотного прилегания к поверхности вала или штока. Нажимные устройства могут быть механическими (винтовые, пружинные) или гидравлическими.

Процесс изготовления сальниковых уплотнений может различаться в зависимости от типа машины, условий эксплуатации и других факторов. Например, для уплотнения валов больших диаметров используются сальники с несколькими слоями уплотнительного материала, что позволяет увеличить их эффективность и долговечность.

Как работает уплотнительный материал

Уплотнительный материал, в виде ленты или прокладки, вырезанной из листового материала, помещается между двумя плоскими фланцевыми поверхностями. При затягивании гаек происходит сдавливание материала между фланцами, плотность его повышается. Как правило, фланцевые поверхности не имеют идеально ровной поверхности. Герметизируемые поверхности покрыты микротрещинами и микроцарапинами. При сдавливании уплотнительного материала, последний заполняет собой все эти микронеровности. Таким образом, происходит герметизация узла. Основная задача при герметизации статического соединения – добиться полного заполнения всех неровностей уплотнительным материалом.

Принцип работы сальникового уплотнителя

Сальниковые уплотнители используются для герметизации подвижных соединений, таких как штоки клапанов, поршни и валы в насосах и арматуре. Они состоят из двух основных компонентов: сальника и грундбукса.

1. Сальник: Это эластичный элемент, который сжимается вокруг штока или вала и создает уплотнение. Он обычно изготавливается из таких материалов, как резина, неопрен, политетрафторэтилен (PTFE) или металл.

2. Грундбукс: Это металлический элемент, который обеспечивает поддержку и направление сальника. Он также защищает сальник от повреждений и износа.

Принцип работы сальникового уплотнения заключается в следующем:

Кроме свойств самой набивки на механизм герметизации влияет множество других факторов:

• Характер движения детали (вращение, возвратно-поступательное)
• Скорость движения
• Материал детали
• Физико-химические свойства рабочей среды

Классификация сальниковых набивок

По типу оборудования:

• Для сальниковых камер запорной арматуры
• Для сальниковых камер насосов

По применяемому материалу:

• Из терморасширенного графита
• Из экспандированного ПТФЭ
• Из углеродного волокна
• Из арамидных волокон
• Комбинированные

Виды сальниковых уплотнений для насосов

Сальники для насосов могут быть выполнены из различных материалов и иметь различные конструкции. Вот некоторые из наиболее распространенных видов сальниковых уплотнений:  

• Графитовые сальники: Эти уплотнения изготавливаются из графита и используются в насосах, работающих с водой и другими нейтральными жидкостями. Графит обладает высокой химической стойкостью и хорошей теплопроводностью, что обеспечивает долгий срок службы сальника. Графитовые сальники имеют ряд преимуществ, среди которых:
  • Высокая термостойкость: Графит сохраняет свои свойства при температурах до 500°C, что позволяет использовать его в высокотемпературных условиях.
  • Хорошая электропроводность: Графит является отличным проводником электричества, что делает его идеальным для использования в электрооборудовании.
  • Низкое трение: Графит имеет очень низкое трение, что обеспечивает плавную работу механизмов и снижение износа деталей.
  • Химическая стойкость: Графит не взаимодействует с большинством химических веществ, что делает его подходящим для использования в агрессивных средах.
• Фторопластовые сальники (ptfe): Фторопласт обладает высокой химической стойкостью и температурной стабильностью, что делает его идеальным материалом для уплотнений в насосах, работающих в агрессивных средах. Однако он имеет высокую стоимость и требует специального оборудования для установки. Фторопластовые сальники обладают следующими преимуществами:
  • Высокая химическая стойкость: Фторопласт не взаимодействует с большинством агрессивных сред, включая кислоты, щелочи, растворители и газы.
  • Хорошая термостойкость: Фторопласт сохраняет свои свойства при температуре до 200-250°C.
  • Низкий коэффициент трения: Фторопластовые сальники обеспечивают минимальное трение между уплотняемыми поверхностями, что продлевает срок службы оборудования.
  • Электроизоляционные свойства: Фторопласт является хорошим изолятором, что делает его пригодным для использования в электрических устройствах.
• Резиновые сальники: Этот вид уплотнений наиболее распространен и используется в насосах для перекачки воды, нефти, нефтепродуктов и других жидкостей. Резина обладает хорошей эластичностью, что обеспечивает плотное прилегание сальника к валу насоса. Резиновые сальники обладают рядом преимуществ, включая:
  • Устойчивость к коррозии: Резина не подвержена коррозии, что делает ее идеальным материалом для использования в условиях высокой влажности и агрессивных сред.
  • Эластичность: Резина обладает высокой эластичностью, что обеспечивает хорошую герметизацию соединения.
  • Долговечность: При правильном использовании и обслуживании сальники могут служить долгое время без потери своих свойств.
  • Простота установки: сальники легко устанавливаются и не требуют специального оборудования для монтажа.
  • Экономичность: Резиновые сальники обычно стоят дешевле, чем сальники из других материалов.
• Комбинированные сальники: В некоторых случаях используются комбинации различных материалов для создания более эффективных уплотнений. Например, графит может быть комбинирован с фторопластом для создания уплотнения, которое обладает высокой химической стойкостью и теплопроводностью.

Важно выбирать сальниковое уплотнение в соответствии с условиями эксплуатации насоса и характеристиками перекачиваемой жидкости.

Эффект от применения сальниковых уплотнений

Применяя наши уплотнительные материалы и изделия, предприятия добиваются следующих результатов:

• Срок службы уплотнений увеличивается в несколько раз.
• Фланцы и задвижки не текут, не газят, не парят.
• Валы и штоки не изнашиваются.
• Уменьшаются объемы ремонта оборудования.
• Увеличивается наработка между ремонтами.
• Достигается реальная экономия перекачиваемого продукта и тепла за счет меньших протечек, и электроэнергии за счет снижения за счет снижения трения в сальниковом узле.

По сравнению с асбестовыми набивками:

• В 7 – 10 раз увеличивается срок службы сальников насоса и арматуры.
• Снижается износ защитной втулки вала, увеличивается межремонтный период насоса.
• Снижается потребление электроэнергии на перекачку.

Фторопластовые уплотнительные материалы

Фторопластовые уплотнительные материалы обладают рядом преимуществ перед другими материалами, такими как:

• Высокая химическая стойкость: Фторопласт не взаимодействует с большинством химических веществ, что делает его идеальным для использования в химической промышленности и при работе с агрессивными средами.

• Температурная стабильность: Фторопласт сохраняет свои свойства в широком диапазоне температур от -200°C до +250°C, что позволяет использовать его в различных климатических условиях и для различных задач.

• Низкое трение: Фторопластовые уплотнения обладают низким коэффициентом трения, что обеспечивает их высокую эффективность и долгий срок службы.

• Экологическая безопасность: Фторопласт является экологически безопасным материалом, не выделяет вредных веществ и может быть использован для работы с пищевыми продуктами.

Однако, следует учитывать, что фторопластовые уплотнители могут быть дорогими и требуют специального оборудования для установки. Также, они могут быть чувствительны к механическим повреждениям и требуют бережного обращения.

Применение в промышленности

Наши набивки нашли широкое применение в таких отраслях, как:

• Химическая,
• Газодобыча и газотранспортировка,
• Нефтедобыча, нефтепереработка, нефтетранспортировка,
• Металлургия,
• Машиностроение,
• Жилищно-коммунальное хозяйство (ЖКХ).